Техническая спецификация светодиода 334-15/F1C1-1XZA - Белый свет - Корпус T-1 3/4 - 3.2В - Угол обзора 15°

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны спецификации высокоинтенсивной белой светодиодной лампы в популярном круглом корпусе T-1 3/4. Устройство спроектировано для обеспечения превосходной световой отдачи, что делает его подходящим для применений, требующих высокой яркости и четкой видимости.

1.1 Ключевые особенности и преимущества

Светодиод предлагает несколько ключевых преимуществ: компактный и соответствующий отраслевому стандарту форм-фактор T-1 3/4, очень высокая сила света, а также соответствие экологическим стандартам и стандартам по обращению. Его типичные координаты цветности согласно цветовому пространству CIE 1931 составляют x=0.29, y=0.28, обеспечивая стабильный белый свет. Устройство рассчитано на устойчивость к электростатическому разряду (ESD) до 4 кВ (HBM) и соответствует требованиям директивы RoHS.

1.2 Технология и принцип работы

Белый свет генерируется с использованием полупроводникового чипа InGaN (нитрид индия-галлия), излучающего синий свет. Люминофорное покрытие, нанесенное внутри отражающей чаши корпуса, поглощает часть этого синего излучения и переизлучает его в виде желтого света. Комбинация оставшегося синего света и преобразованного желкого света воспринимается человеческим глазом как белый свет. Эта технология белых светодиодов с люминофорным преобразованием позволяет эффективно и настраиваемо получать белый свет.

2. Предельные эксплуатационные параметры

Эксплуатация устройства за пределами этих значений может привести к необратимому повреждению.

• Постоянный прямой ток (I_F):30 мА
• Пиковый прямой ток (I_FP):100 мА (скважность 1/10 @ 1 кГц)
• Обратное напряжение (V_R):5 В
• Рассеиваемая мощность (P_d):110 мВт
• Рабочая температура (T_opr):от -40°C до +85°C
• Температура хранения (T_stg):от -40°C до +100°C
• Устойчивость к ЭСР (HBM):4000 В
• Обратный ток стабилитрона (I_z):100 мА (Примечание: указывает на наличие встроенного защитного стабилитрона)
• Температура пайки (T_sol):260°C в течение 5 секунд

3. Электрооптические характеристики (T_a=25°C)

Типичные параметры, измеренные в стандартных условиях испытаний.

• Прямое напряжение (V_F):2.8В (мин.), 3.2В (тип.), 3.6В (макс.) при I_F=20мА
• Обратный ток (I_R):50 мкА (макс.) при V_R=5В
• Сила света (I_V):18000 мкд (мин.), 36000 мкд (макс.) при I_F=20мА. Типичное значение находится в пределах определенных диапазонов сортировки.
• Обратное напряжение стабилитрона (V_z):5.2В (тип.) при I_z=5мА, что подтверждает наличие встроенного защитного диода.
• Угол обзора (2θ_1/2):15° (тип.) при I_F=20мА, что указывает на относительно узкий луч.
• Координаты цветности:x=0.29 (тип.), y=0.28 (тип.) при I_F=20мА.

4. Система сортировки и классификации

Для обеспечения однородности светодиоды сортируются по группам (бинаризация) на основе ключевых параметров.

4.1 Сортировка по силе света

Светодиоды классифицируются на три группы (X, Y, Z) на основе измеренной силы света при токе 20мА.
Группа X: 18000 - 22500 мкд
Группа Y: 22500 - 28500 мкд
Группа Z: 28500 - 36000 мкд
Общий допуск по силе света составляет ±10%.

4.2 Сортировка по прямому напряжению

Прямое напряжение также сортируется по группам для облегчения проектирования схем стабилизации тока.
Группа 0: 2.8 - 3.0В
Группа 1: 3.0 - 3.2В
Группа 2: 3.2 - 3.4В
Группа 3: 3.4 - 3.6В
Погрешность измерения V_Fсоставляет ±0.1В.

4.3 Сортировка по цвету (цветности)

Цвет определяется в пределах конкретных областей на диаграмме цветности CIE 1931. В документе указано семь цветовых рангов: A1, A0, B3, B4, B5, B6 и C0, каждый с определенными границами координат (x, y). Эти ранги соответствуют различным коррелированным цветовым температурам (CCT), от более теплого до более холодного белого света. Указана группа (Группа 1: A1+A0+B3+B4+B5+B6+C0), которая, вероятно, представляет стандартную отгрузочную смесь. Погрешность измерения координат цветности составляет ±0.01.

5. Анализ характеристических кривых

Графические данные дают представление о поведении устройства в различных условиях.

5.1 Относительная интенсивность в зависимости от длины волны

Кривая спектрального распределения мощности показывает доминирующий синий пик от чипа InGaN и более широкий желтый пик от люминофора, которые в совокупности формируют спектр белого света.

5.2 Диаграмма направленности

Полярная диаграмма иллюстрирует типичный угол обзора 15°, показывая, как интенсивность света уменьшается при отклонении от центральной оси.

5.3 Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)

Эта кривая показывает экспоненциальную зависимость, что крайне важно для проектирования соответствующей схемы ограничения тока.

5.4 Относительная интенсивность в зависимости от прямого тока

Показывает зависимость светового потока от тока накачки, обычно увеличиваясь сублинейно при более высоких токах из-за снижения эффективности (droop).

5.5 Смещение цветности в зависимости от прямого тока

Изображает, как координаты цветности (x, y) могут незначительно смещаться при изменении тока накачки, что важно для применений, критичных к цвету.

5.6 Прямой ток в зависимости от температуры окружающей среды

Эта кривая снижения номинальных значений указывает, что максимально допустимый прямой ток уменьшается с ростом температуры окружающей среды для предотвращения перегрева и обеспечения надежности.

6. Механическая информация и данные о корпусе

6.1 Габаритные размеры корпуса

Габаритные размеры круглого корпуса T-1 3/4 приведены на подробном чертеже. Ключевые примечания включают: все размеры указаны в миллиметрах со стандартным допуском ±0.25 мм, если не указано иное; расстояние между выводами измеряется на выходе из корпуса; максимальный выступ смолы под фланцем составляет 1.5 мм.

6.2 Идентификация полярности

Катод обычно идентифицируется по плоскому участку на линзе, более короткому выводу или другой маркировке согласно габаритному чертежу. Правильную полярность необходимо соблюдать при установке.

7. Рекомендации по монтажу, обращению и хранению

7.1 Формовка выводов

Если выводы необходимо согнуть, это должно быть сделано в точке не менее чем в 3 мм от основания эпоксидной колбы, выполнено до пайки и сделано осторожно, чтобы избежать механических напряжений в корпусе. Обрезку следует проводить при комнатной температуре. Отверстия на печатной плате должны идеально совпадать с выводами светодиода, чтобы избежать монтажных напряжений.

7.2 Условия хранения

Светодиоды следует хранить при температуре ≤30°C и относительной влажности ≤70%. Срок годности в этих условиях составляет 3 месяца. Для более длительного хранения (до 1 года) используйте герметичный контейнер с азотной атмосферой и осушителем. Избегайте резких перепадов температуры во влажной среде, чтобы предотвратить конденсацию.

7.3 Рекомендации по пайке

Соблюдайте расстояние >3 мм от места пайки до эпоксидной колбы. Рекомендуется пайка за пределами основания перемычки. Для ручной пайки используйте температуру жала паяльника ≤300°C (макс. 30Вт). Для волновой или погружной пайки соблюдайте температурный профиль с пиком 260°C в течение 5 секунд.

8. Информация об упаковке и заказе

8.1 Спецификация упаковки

Светодиоды упакованы в антистатические пакеты (способные выдерживать электростатические поля до 750В), помещенные во внутренние коробки, которые затем упаковываются в основные транспортные коробки. Количество в упаковке: 200-500 штук в пакете, 5 пакетов во внутренней коробке, 10 внутренних коробок во внешней коробке.

8.2 Расшифровка маркировки

Маркировка включает: CPN (номер продукта заказчика), P/N (номер продукта), QTY (количество в упаковке), CAT (ранг силы света), HUE (доминирующая длина волны/цветовой ранг), REF (ранг прямого напряжения) и LOT No. (номер партии).

8.3 Обозначение продукта / система нумерации

Номер детали следует формату: 334-15/FN C1-□ □ □ □. Символы "FN" и последующие квадраты, вероятно, обозначают конкретные варианты группы силы света, группы прямого напряжения и цветового ранга, что позволяет осуществлять точный заказ.

9. Примечания по применению и рекомендации по проектированию

9.1 Типичные сценарии применения

Этот высокоинтенсивный светодиод идеально подходит для:
- Информационные панели и вывески:Там, где требуются яркие, легко читаемые символы.
- Оптические индикаторы:Для индикаторов состояния или предупреждающих сигналов, требующих высокой видимости.
- Подсветка:Для небольших панелей, переключателей или значков.
- Маркировочные огни:Для эстетической или позиционной маркировки.

9.2 Рекомендации по проектированию схемы

Всегда используйте последовательный токоограничивающий резистор или драйвер постоянного тока. При расчете номинала резистора следует учитывать группу прямого напряжения для обеспечения стабильного тока и яркости. Встроенный стабилитрон обеспечивает базовую защиту от обратного напряжения, но не заменяет правильную стабилизацию прямого тока. Для применений, требующих стабильного цвета, учитывайте незначительное смещение цветности в зависимости от тока и температуры.

9.3 Тепловой режим

Хотя корпус имеет ограниченную способность к рассеиванию тепла, соблюдение максимальной рассеиваемой мощности (110 мВт) и кривой снижения тока в зависимости от температуры крайне важно для долгосрочной надежности. Избегайте работы в закрытых пространствах без вентиляции.

10. Техническое сравнение и рыночный контекст

Основными отличительными особенностями данного светодиода являются его очень высокая сила света в компактном корпусе T-1 3/4 и узкий угол обзора 15°, который концентрирует световой поток для максимальной осевой яркости. По сравнению со стандартными светодиодами T-1 он предлагает значительно более высокую выходную мощность. По сравнению со светодиодами для поверхностного монтажа (SMD), выводной корпус может быть предпочтительнее для прототипирования, ручной сборки или применений, требующих надежного механического крепления.

11. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Какой типичный рабочий ток для этого светодиода?
О: Стандартные условия испытаний и многие спецификации приведены при I_F=20мА. Его можно нагружать током до 30 мА непрерывно, но световой поток и эффективность следует оценивать по характеристическим кривым.

В: Как интерпретировать цветовые группы (A1, C0 и т.д.)?
О: Эти коды представляют определенные области на диаграмме цветности CIE, соответствующие различным оттенкам белого света (от более теплого к более холодному). Обратитесь к диаграмме цветности и таблице координат в спецификации. Группа 1 является распространенной смесью.

В: Требуется ли для этого светодиода радиатор?
О: Для непрерывной работы на предельных параметрах, особенно при повышенной температуре окружающей среды, рекомендуется какая-либо форма теплового управления (например, медная площадка на плате, воздушный поток) для поддержания производительности и срока службы, хотя отдельный радиатор может не быть обязательным для всех применений.

В: Можно ли его использовать в автомобильных приложениях?
О: Диапазон рабочих температур (-40°C до +85°C) охватывает многие автомобильные среды. Однако конкретная автомобильная квалификация (AEC-Q102) и прикладные испытания (вибрация, влажность и т.д.) не указаны в этой общей спецификации и требуют отдельной проверки.

12. Практический пример применения

Пример проектирования: Высоковидимый индикатор на панели
Требование:Спроектировать индикатор состояния, видимый при ярком окружающем освещении.
Решение:Используйте этот светодиод с углом обзора 15° для создания яркого сфокусированного пятна. Нагружайте его током 20 мА, используя схему постоянного тока или последовательный резистор, рассчитанный на основе напряжения питания (например, 12В) и группы прямого напряжения светодиода (например, Группа 1: типично 3.1В). R = (12В - 3.1В) / 0.020А = 445 Ом (используйте стандартное значение 470 Ом). Разместите светодиод за небольшим отверстием или коллимирующей линзой для усиления эффекта узкого луча. Убедитесь, что разводка печатной платы обеспечивает рекомендуемый зазор в 3 мм от эпоксидной колбы для пайки.

13. Технологические тренды

Отрасль продолжает развивать технологию белых светодиодов с люминофорным преобразованием, уделяя внимание повышению эффективности (люмен на ватт), улучшению индекса цветопередачи (CRI) для лучшей точности цвета и повышению однородности цвета (более жесткая сортировка). Хотя выводные корпуса, такие как T-1 3/4, остаются актуальными для определенных рынков, общий тренд смещается в сторону мощных SMD-корпусов и светодиодов в корпусах Chip-Scale Package (CSP) для лучшего теплового режима и миниатюризации. Интеграция защитных элементов, таких как стабилитрон, представленный здесь, является распространенной практикой для повышения надежности в конечных приложениях.